booltБюллетень Государственного Никитского ботанического садаBulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens0513-1634Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”boolt-847Research ArticleПЛОДОВОДСТВОFRUIT GROWINGВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙThe effect of growth regulators on the effectiveness of micropropagation of strawberriesБердасоваК. С.BerdasovaK. S.

Ксения Сергеевна Бердасова

690024г. Владивосток, ул. Маковского, 142

k.berdasova@mail.ruПьяноваА. С.PianovaA. S.

Анастасия Сергеевна Пьянова

690024г. Владивосток, ул. Маковского, 142

berdasova_as@mail.ruЛончаковаТ. Е.LonchakovaT. E.

Татьяна Евгеньевна Лончакова

690024г. Владивосток, ул. Маковского, 142

yashma135@mail.ruБотанический сад-институт ДВО РАНRussian Federation20240810202401514045Copyright © Бердасова К.С., Пьянова А.С., Лончакова Т.Е., 20242024Бердасова К.С., Пьянова А.С., Лончакова Т.Е.Berdasova K.S., Pianova A.S., Lonchakova T.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/847

Впервые разработан протокол микроклонального размножения для садовой земляники сорта Фреска из семян, включающий введение в культуру, размножение и укоренение. Объект исследования - земляника садовая сорта Фреска. Целью исследования послужило изучение влияния регуляторов роста и активированного угля на микроклональное размножение вышеуказанного сорта земляники садовой. Семена стерилизовали 0,1% раствором нитрата серебра, затем промывали раствором хлорида натрия, далее производили трехкратную промывку стерильной дистиллированной водой. Для проращивания семян использовали питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга без регуляторов роста (МС0 ). Для исследования влияния регуляторов роста на развитие растений использовали питательные среды МС с добавлением 6-бензиламинопурина (МС+0,5 мг/л 6-БАП; МС+1,0 мг/л 6-БАП) и тидиазурона (МС+0,5 мг/л ТДЗ). В качестве контроля использовали МС0 . Культуральные сосуды помещали под холодный белый флуоресцентный свет, фотопериод 16/8 ч свет/темнота, температур 23±2°C. Для проращивания семян достаточно использовать питательную среду Мурасиге и Скуга без регуляторов роста. Эффективность стерилизации семян 0,1% раствором нитрата серебра была достаточно высокой и составила 97,5%. Однако, качество коммерческих семян было низким, и мы получили лишь 3,9% жизнеспособных сеянцев. Далее было изучено влияние вышеуказанных концентраций регуляторов роста на регенерационный потенциал сеянцев, с использованием в качестве базальной среды компонентного состава по прописи Мурасиге и Скуга. Показано, что применение тидиазурона приводит к некрозу тканей и полной гибели микрорастений, как при культивировании проростков, так и при пересадке на данную среду целых растений. А 6- бензиламинопурин положительно влияет на эффективность микроразмножения земляники садовой сорта Фреска. В нашем случае 6-бензиламинопурин приводил к увеличению коэффициента размножения и индукции ризогенеза (МС+0,5 мг/л 6-БАП). Следует отметить, что добавление в питательную среду активированного угля стимулировало рост микрорастений, но при этом снижался коэффициент размножения (1,0 мг/л 6-БАП). Образование корневой системы регистрировали у всех клонов, которые помещали на среду Мурасиге и Скуга базальную и с содержанием 6-бензиламинопурина.

For the first time, a protocol of microclonal propagation for garden strawberries of ‘Fresca’ cv. from seeds has been developed, including introduction to culture, reproduction and rooting. The object of the study is a strawberry of the garden cultivar ‘Fresca’. The objective of the study was to study the effect of growth regulators and activated carbon on microclonal propagation of the above-mentioned garden strawberry cultivar. The seeds were sterilized with a 0.1% solution of silver nitrate, then washed with a solution of sodium chloride, then washed three times with sterile distilled water. For seed germination, a nutrient medium was used according to the Murashige and Skoog recipe without growth regulators (MS0 ). To study the effect of growth regulators on plant development, MS nutrient media with the addition of 6-benzylaminopurine (MS+0.5 mg/l 6-BAP; MS+1.0 mg/l 6-BAP) and thidiazuron (MS+0.5 mg/l TDZ) were used. MS0 was used as a control. Culture vessels were placed under cool white fluorescent light, photoperiod 16/8 h light/dark, temperature 23 ± 2 °C. To germinate seeds, it is enough to use the Murashige and Skoog nutrient medium without growth regulators. The effectiveness of seed sterilization with 0.1% silver nitrate solution was quite high and amounted to 97.5%. However, the quality of commercial seeds was low and we received only 3.9% of viable seedlings. Further, the influence of the above concentrations of growth regulators on the regeneration potential of seedlings was studied, using a component composition according to Murashige and Skoog as a basal medium. The limiting factors in the microclonal reproduction of this strawberry cultivar are growth regulators and their concentrations. It is shown that the use of thidiazuron leads to tissue necrosis and complete death of microplants, both during the cultivation of seedlings and when transplanting whole plants to this medium. And 6-benzylaminopurine has a positive effect on the effectiveness of micro-propagation of strawberries of the garden cultivar ‘Fresca’. In our case, 6- benzylaminopurine led to an increase in the multiplication factor and the induction of rhizogenesis (MS+0.5 mg/l 6-BAP). It should be noted that the addition of activated carbon to the nutrient medium stimulated the growth of microplants, but at the same time the multiplication factor decreased (MS+1 mg/l 6-BAP). The formation of the root system was recorded in all clones that were placed on a Murashige and Skoog basal medium and containing 6-benzylaminopurine.

земляника садоваямикроклональное размножениесадоводстворегулятор роста растений6-бензиламинопуринтидиазуронstrawberrymicropropagationhorticultureplant growth regulator6-benzylaminopurinethidiazuronРабота была выполнена на уникальной научной установке «Коллекция живых растений in vitro Ботанического сада-института ДВО РАН» (реестровый номер регистрации на сайте http://ckp-rf.ru – 347296) в рамках темы государственного задания «Введение в культуру, изучение и сохранение генетических ресурсов хозяйственно ценных растений Восточной Азии». Регистрационный номер: 122040800086-1.ReferencesКарпушина М.В., Винтер М.А. Микроклональное размножение земляники садовой // Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. – 2021. – № 31. – С. 108-113. DOI: https://doi.org/10.30679/2587-9847-2021-31-108-113.Карпушина М.В., Винтер М.А. Микроклональное размножение земляники садовой // Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. – 2021. – № 31. – С. 108-113. DOI: https://doi.org/10.30679/2587-9847-2021-31-108-113.Мацнева О.В., Ташматова Л.В., Хромова Т.М., Шахов В.В. Разработка протокола введения растений земляники в культуру in vitro // Вестник аграрной науки. – 2020. – № 5(86). – С. 45-50. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2020.5.45.Мацнева О.В., Ташматова Л.В., Хромова Т.М., Шахов В.В. Разработка протокола введения растений земляники в культуру in vitro // Вестник аграрной науки. – 2020. – № 5(86). – С. 45-50. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2020.5.45.Ashrafuzzaman M., Faisal S., Yadav D., Khanam D., Raihan F. Micropropagation of Strawberry (Fragaria ananassa) through runner culture // Bangladesh journal of agricultural research. – 2013. – Vol. 38(3). – P. 467-472. DOI: https://doi.org/10.3329/bjar.v38i3.16973.Ashrafuzzaman M., Faisal S., Yadav D., Khanam D., Raihan F. Micropropagation of Strawberry (Fragaria ananassa) through runner culture // Bangladesh journal of agricultural research. – 2013. – Vol. 38(3). – P. 467-472. DOI: https://doi.org/10.3329/bjar.v38i3.16973.Dwiyani R., Yuswanti H., Nyoman N., Mayadewi A., Fitriani Yu. Runner-tip culture of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) grown on several shoot-induction medium // International journal of biosciences and biotechnology. – 2020. – Vol. 8(1). – P. 10-18. DOI: https://doi.org/10.24843/IJBB.2020.v08.i01.p02.Dwiyani R., Yuswanti H., Nyoman N., Mayadewi A., Fitriani Yu. Runner-tip culture of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) grown on several shoot-induction medium // International journal of biosciences and biotechnology. – 2020. – Vol. 8(1). – P. 10-18. DOI: https://doi.org/10.24843/IJBB.2020.v08.i01.p02.FAO (2023): Food and Agriculture Organization of the United Nations. – [Electronic source] – URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL/visualizeFAO (2023): Food and Agriculture Organization of the United Nations. – [Electronic source] – URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL/visualizeGiampieri F., Alvarez-Suarez J.M., Gasparrini M., Forbes-Hernandes T.Y., Afrin S., Bompadre S., Rubini C., Zizzi A., Astolfi P., Santos-Buelga C., Gonzalez-Paramas A.M., Quiles J.L., Mezzetti B., Battino M. Strawberry consumption alleviates doxorubicin-induced toxicity by suppressing oxidative stress // Food and chemical toxicology. – 2016. – Vol. 94. – P. 128-137. DOI: 10.1016/j.fct.2016.06.003.Giampieri F., Alvarez-Suarez J.M., Gasparrini M., Forbes-Hernandes T.Y., Afrin S., Bompadre S., Rubini C., Zizzi A., Astolfi P., Santos-Buelga C., Gonzalez-Paramas A.M., Quiles J.L., Mezzetti B., Battino M. Strawberry consumption alleviates doxorubicin-induced toxicity by suppressing oxidative stress // Food and chemical toxicology. – 2016. – Vol. 94. – P. 128-137. DOI: 10.1016/j.fct.2016.06.003.Gündüz K. Strawberry: Phytochemical composition of strawberry (Fragaria × ananassa) // Nutritional composition of fruit cultivars. – Academic Press, 2016. – P. 733-752. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-408117-8.00030-1.Gündüz K. Strawberry: Phytochemical composition of strawberry (Fragaria × ananassa) // Nutritional composition of fruit cultivars. – Academic Press, 2016. – P. 733-752. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-408117-8.00030-1.Jhajhra S., Dashora L.K., Singh J., Bhatnagar P., Kumar A., Arya C.K. In vitro propagation of strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) // International journal of current microbiology and applied sciences. – 2018. – Vol. 7(10). – P. 3030-3035. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2018.710.353.Jhajhra S., Dashora L.K., Singh J., Bhatnagar P., Kumar A., Arya C.K. In vitro propagation of strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) // International journal of current microbiology and applied sciences. – 2018. – Vol. 7(10). – P. 3030-3035. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2018.710.353.Kryukov L.A., Vodolazhsky D.I., Kamenetsky-Goldstein R. Micropropagation of Grapevine and Strawberry from South Russia: Rapid Production and Genetic Uniformity // Agronomy. – 2022. – Vol. 12(2). – 308 p. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy12020308.Kryukov L.A., Vodolazhsky D.I., Kamenetsky-Goldstein R. Micropropagation of Grapevine and Strawberry from South Russia: Rapid Production and Genetic Uniformity // Agronomy. – 2022. – Vol. 12(2). – 308 p. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy12020308.Li Ch., Wu H., Masisi K., Malunga L.N., Song Yu. Strawberries // Nutritional Composition and Antioxidant Properties of Fruits and Vegetables. – Academic Press, 2020. – P. 423-435. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812780-3.00026-X.Li Ch., Wu H., Masisi K., Malunga L.N., Song Yu. Strawberries // Nutritional Composition and Antioxidant Properties of Fruits and Vegetables. – Academic Press, 2020. – P. 423-435. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812780-3.00026-X.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia plantarum. – 1962. – Vol. 15. – P. 473-497.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiologia plantarum. – 1962. – Vol. 15. – P. 473-497.Padmanabhan P., Mizran A., Sullivan J.A., Paliyath G. Strawberries // Encyclopedia of food and health. – Oxford: Academic Press, 2016. – P. 193-198. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00667-X.Padmanabhan P., Mizran A., Sullivan J.A., Paliyath G. Strawberries // Encyclopedia of food and health. – Oxford: Academic Press, 2016. – P. 193-198. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00667-X.Subin O.V. Microclonal propagation of strawberry (Fragaria ananassa Duch.) Alina sort in culture in vitro // Biological Systems: theory and innovations. – 2016. – Vol. l (214). – P. 281-288.Subin O.V. Microclonal propagation of strawberry (Fragaria ananassa Duch.) Alina sort in culture in vitro // Biological Systems: theory and innovations. – 2016. – Vol. l (214). – P. 281-288.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.